人人學懂免疫學:第十期

  • 分類:學術研究
  • 作者: Kennisy
  • 來源:藥學速覽
  • 發布時間:2021-02-22
  • 訪問量:0

【概要描述】

人人學懂免疫學:第十期

【概要描述】

  • 分類:學術研究
  • 作者: Kennisy
  • 來源:藥學速覽
  • 發布時間:2021-02-22
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詳情

▉ 導讀

上一期推送中我們為大家詳細介紹了B細胞及B細胞受體。相信大家應該還記得B細胞選擇出用于編碼BCR重鏈和輕鏈蛋白的基因片段的原理與機制。那么,B細胞受體是如何傳遞信號的呢?僅僅依靠B細胞受體能否實現信號傳遞的過程呢?接下來的這一期推送中,我們將詳細為大家講述B細胞受體信號傳遞的過程

 

 

▉  B細胞信號傳遞

在了解BCR如何傳遞信號之前,我們先來為大家介紹兩個概念:一個給定的BCR所識別的抗原稱為同源抗原,同源抗原上與BCR真正結合的微小區域稱為表位。(例如,如果一個B細胞的同源抗原是流感病毒表面的一個蛋白質,那么表位就指的是該蛋白質與BCR結合的部分(通常為6-12個氨基酸))。所以傳遞信號的過程就應該是:BCR識別了與它匹配的表位后,把這種識別信號傳遞到細胞核,在細胞核處參與激活B細胞的基因被打開或關閉。

 

但從下圖來看,BCR跨過細胞膜進入細胞內部的重鏈部分在長度上僅為幾個氨基酸——BCR的H鏈胞內部分太短了以至于不能直接傳遞抗原刺激信號。讀到這里你們可能想問,這種BCR是如何把發現了它的表位的信號傳遞到細胞核的呢?

 

 

▉  lgα和lgβ

B細胞非常聰明。為使BCR能順利傳遞它所看到的信號,B細胞配備了兩種輔助蛋白,分別是Igα和 Igβ,它們與重鏈蛋白結合并伸入細胞內部(如上圖所示,可以輔助BCR完成信號的傳導)。所以實際上,完整的B細胞受體包括兩部分:細胞外能識別抗原但不能傳遞信號的Hc/Lc部分,以及能傳遞信號的Igα和Igβ蛋白(讀者們需要特別注意的是,Igα和Igβ蛋白對細胞外發生的情況一概不知。在成熟B細胞表面,BCR總是和負責傳遞抗原刺激信號的Igα/Igβ(CD79a/b)異二聚體共同表達,形成BCR-Igα/Igβ復合體(BCR復合物)

 

 

▉  Crosslinked

為了產生足夠強的激活信號,B細胞表面上許多BCR必須得緊密聚集到一起。當抗原與B細胞接觸后,B細胞表面的多個BCR復合物將會與抗原結合而發生聚合,免疫學家把這種現象稱為“crosslinked”。例如,當BCR與單個抗原上多次出現的表位(比如由氨基酸序列重復出現而來的蛋白質)相結合時,BCR可以聚集到一起,形成BCR簇。此外,當BCR與入侵者表面緊密靠近的單個抗原上的表位結合時,也可能使BCR被簇集。

 

 

Igα和Igβ蛋白的尾部可與細胞內的信號分子相互作用。當足夠強的這種相互作用聚集在某一個區域時,就會引發一個酶鏈式反應,可以向細胞核傳遞“BCR參與了”的信號。因此,成功發送信號的訣竅就是要把大量的Igα和 Igβ分子聚集在一起(這就是 BCR簇集的作用)。BCR簇集后能夠使足夠多的Igα和Igβ分子聚集在一起,并啟動了連鎖反應傳遞 “BCR 參與”信號。所以說,BCR交聯是傳遞信號的關鍵。

 

▉  補體受體

讀者們應該還記得在前幾期的推送中提到的補體蛋白片段(如C3b)可以與入侵者結合,這個標記標簽表明入侵者是危險的,能夠被先天免疫系統識別,因此先天免疫系統成員(如巨噬細胞)就參與到這場戰斗中。巧妙的是,由補體片段調理的抗原也能引起適應性免疫系統的“警覺”!具體如下所述。

 

除B細胞受體及其Igα和Igβ外,B細胞表面還有另一種蛋白質也可能在信號傳遞中發揮重要的作用。這種蛋白質是一種受體,它能與正在修飾入侵者的補體片段相結合(也就是說,補體與抗原結合,B細胞上的補體受體再與該補體結合)。因此,對被調理的抗原而言,B細胞上有兩種能與其結合的B細胞受體——識別抗原上特異性表位的BCR和識別被修飾抗原的補體受體。被調理的抗原這時就像一個“鉗夾”,把BCR和補體受體聚集在一起(如下圖所示)。

 

 

當BCR和補體受體通過被調理的抗原以這種方式相交聯時,BCR所要傳遞的信號被大大地放大了。補體受體對信號傳遞有重要的影響:補體受體參與后,意味著把“BCR參與”的信號傳遞到細胞核所必須簇集的 BCR 數目可至少減少100倍!在入侵者進攻的起始階段,可與B細胞受體交聯的抗原的數量有限時,這個體系的功能尤為重要。通過B細胞的共受體識別被調理的入侵者,有助于使B細胞對先天免疫系統已經確認為危險的抗原更加敏感。這就是先天免疫系統“指導性”功能的一個很好的例子。確實,一般來說,入侵者是否危險通常是由先天免疫系統決定,而不是由獲得性免疫系統決定的。

 

▉  小結

在這一期推送中,我們為大家介紹了B細胞是如何傳遞信號的:B細胞對抗原的識別與信號傳遞是由B細胞抗原受體(BCR)和Igα和Igβ組成的復合物完成的。BCR識別抗原,Igα和Igβ輔助傳遞抗原識別信號。此外,B細胞表面還存在補體受體,能夠識別被修飾抗原的補體。通過上述這些方式,BCR所要傳遞的信號被大大地放大了。了解了B細胞是怎樣傳遞信號后,我們還需要知道的是B細胞怎樣被激活,下一期推送中我們將詳細為大家講述,敬請關注。

 

參考資料:

參考書:《How the immune system works》

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